Тоон ихэр (digital twin) гэж юу вэ?
Тоон ихэр (digital twin) гэж юу вэ?

Digital Twin буюу тоон ихэр нь физик объект, систем, процессуудын бодит хугацааны горим бүхий виртуал хувилбар юм. Энэ нь тооцон бодох математик, инженерчлэл, мэдээллийн технологи, хиймэл оюун ухаан зэрэг салбаруудын огтлолцол дээр бий болсон маш сонирхолтой технологи юм. Тоон ихэр нь зөвхөн инженерчлэлийн салбар төдийгүй, эрүүл мэнд, хот төлөвлөлт, эрчим хүч, сансар судлал, мэдээллийн технологи зэрэг бүхий л салбарт хүч түрэн орж ирээд байна.

Үндсэн зарчим

Тоон ихрийн үндсэн зарчим нь физик объект болон системийг математик алгоритм, 3D загварчлалын технологи ашиглан виртуал орчинд бодит хугацааны горимд зөв дуурайлгах явдал юм. Энэхүү процесс дараах алхмуудаар явагддаг:

 

Нэгдүгээрт, IoT мэдрэгч, камер, GPS зэрэг төхөөрөмжүүд бодит объектоос өгөгдөл цуглуулж, cloud болон edge computing (https://imdt.ac.mn/post/18022) сервер рүү дамжуулдаг. Дараагийн алхамд эдгээр өгөгдлийг хиймэл оюун, машин сургалтын алгоритм, симуляцийн технологиор боловсруулж, виртуал орчинд динамик загвар үүсгэдэг. Ингэснээр систем нь зөвхөн одоогийн төлөвийг тусгах төдийгүй, цаашдын өөрчлөлтийг урьдчилан таамаглах, оновчтой шийдвэр гаргахад дэмжлэг үзүүлдэг. Энэ нь удирдлага, шинжилгээ, шийдвэр гаргалтын процесст шинэ түвшний нарийвчлал, үр ашиг авчирдаг.

Жишээлбэл, ухаалаг үйлдвэрт тоон ихрийг ашигласнаар тоног төхөөрөмжийн гэмтлийг урьдчилан олж илрүүлж, засвар үйлчилгээг оновчтой төлөвлөх боломжийг бүрдүүлдэг. Энэхүү технологийн гол давуу тал нь бодит ертөнц дэх туршилт, алдагдалгүйгээр виртуал орчинд шинэчлэлт, сайжруулалтыг хийх боломж юм.

Хэрэглээ

  • Эрүүл мэнд: Хүний биеийн тодорхой эрхтний тоон ихрийг үүсгэж, өвчний эмчилгээ, мэс заслыг виртуал орчинд туршиж үздэг.
  • Ухаалаг хот: Сингапур, Токио зэрэг хотууд тээвэр, эрчим хүчний системийг тоон ихрээр удирдаж, эдийн засаг ба цаг хугацааны бодит хэмнэлтийг бий болгож чадсан байна.
  • Үйлдвэрлэл: Siemens, General Electric зэрэг компаниуд үйлдвэрийн процесст тоон ихрийг ашиглан бүтээмжийг нэмэгдүүлж байна.
  • Байгаль орчин: Уур амьсгалын өөрчлөлт, байгалийн гамшгийн загварчлалд мөн ашиглагдаж байна.

Давуу талууд

Тоон ихэр нь  таамаглал дэвшүүлэх, зардлыг бууруулах, бодит цагт шийдвэр гаргах, аюулгүй туршилт хийх зэрэг олон давуу талтай. Тухайлбал, NASA сансрын хөлөгт тоон ихрээр дамжуулан алдааг илрүүлж, засвар хийхэд ашиглаж байна. Мөн хот төлөвлөлтөд ашигласнаар шийдвэр гаргалтыг оновчилж, иргэдийн амьдралд бодит эерэг нөлөөллийг авчрах ач холбогдолтой.

Ирээдүйн чиг хандлага

Ирэх жилүүдэд тоон ихэр технологи нь квант тооцоолол, метаверс, био-инженерийн салбарт өргөн хэрэглэгдэх төлөвтэй. Хэдийгээр энэхүү технологи нь мэдээллийн аюулгүй байдал, өндөр технологи шаардагдах зэрэг бэрхшээлүүд байгаа ч ирээдүйн ухаалаг нийгмийг цогцлоох гол түлхүүр болно хэмээн судлаачид үзэж байна.

Эх сурвалж: https://www.ibm.com/think/topics/what-is-a-digital-twin

Мэдээ бэлтгэсэн: Симуляци, тооцооллын салбар, ЭША,  Б. Төмөрхуяг


Бусад мэдээлэл